Так как и молекулы белков, и молекулы ПАВ дифильны, естественно, что они взаимодействуют между собой. В какой-то мере эти взаимодействия аналогичны тем, которые проявляются в других системах, содержащих макромолекулы и ПАВ, особенно в системах дифильных полимеров, таких как гидрофобизированные водорастворимые полимеры. Глобулярные белки отличаются от других полимеров тем, что они монодисперсны, имеют компактную конформацию и очень ограниченную конформационную свободу. Важнейшим вопросом взаимодействий ПАВ-белок является их обратимость: высокие степени связывания ПАВ белком, особенно в случае ионных ПАВ, приводят к необратимым конформационным изменениям. При этом равновесная конформация не восстанавливается даже при отмывании ПАВ. Денатурация белков поверхностно-активными веществами является важнейшим прикладным вопросом взаимодействий ПАВ-белок. Денатурация сильно затрудняет изучение этих взаимодействий, поскольку во взаимодействия с ПАВ вовлекаются белки в различных конформационных состояниях. Комплексы, состоящие из денатурированного белка и ПАВ, во многом подобны комплексам, образованным между ПАВ и частично гидрофобизированными гибкими полимерами.

Взаимодействие между низкомолекулярными дифильными молекулами и белками имеет большое значение для биологических систем и постоянно реализуется в промышленности при производстве пищевой, фармацевтической и косметической продукции. Можно привести следующие примеры: взаимодействия липид-мембранный белок в клеточных мембранах; раздражение кожи при воздействии ПАВ, связанное с взаимодействием последних с белками рогового слоя; взаимодействие белоксодержащих веществ волос и шерсти с ПАВ при мытье и т. д. Различные комбинации белков с ПАВ или липидами распространены в пищевых продуктах; на взаимодействии ПАВ с желатином основаны многие промышленные технологии, а также процессы в фотографии и фармацевтике. Электрофорез в полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия используется как надежный метод определения молекулярной массы белков.

Разработаны эффективные моющие средства, в состав которых входят ферменты. Большое внимание в настоящее время уделяется разработке способов ренатурации, экстракции и очистки белков с использованием НПАВ. Ферментативный катализ в микроэмульсиях во многом определяется взаимодействиями ПАВ-белок.

Поверхностное натяжение и солюбилизация как подтверждение связывания ПАВ белками.

Зависимость поверхностного натяжения от концентрации ПАВ изменяется при введении белка подобно тому, как это происходит при введении в растворы ПАВ слабополярных гомополимеров. Так, представленная на рис. 1 зависимость поверхностного натяжения растворов додецилсульфата натрия в присутствии желатина. На зависимости поверхностного натяжения от концентрации ПАВ появляется излом задолго до KKM5 затем наблюдается плато, после которого происходит дальнейшее уменьшение поверхностного натяжения до значений, близких для растворов индивидуального ПАВ. В случае неионогенных ПАВ желатин не влияет на ход изотермы поверхностного натяжения. Однако для глобулярных белков изменение хода изотерм поверхностного натяжения четко свидетельствует о взаимодействии между белком и НПАВ.